變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與接地處理

【摘 要】隨著各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化智能化發(fā)展已成為趨勢(shì)。而作為電力系統(tǒng)中的重要部分，電力直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常關(guān)鍵。良好的變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行是保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)條件。因此，其運(yùn)行維護(hù)和接地處理作為直流系統(tǒng)中的核心，是保證直流系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提。本文就變電站直流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)備狀況進(jìn)行分析，就直流系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題展開(kāi)研究，并提出運(yùn)行維護(hù)和接地處理的具體對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】變電站；直流系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；接地處理

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)達(dá)，電力系統(tǒng)也不斷向網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，作為變電站系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行是保障變電站運(yùn)行穩(wěn)定的前提。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多新的電力技術(shù)與設(shè)備被引入，這也無(wú)疑給直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)了麻煩，而直流系統(tǒng)的接地處理又屬于直流系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)處理，關(guān)系著變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。下文就變電站直流系統(tǒng)設(shè)備狀況進(jìn)行分析，以分析變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題為基礎(chǔ)，提出具體的運(yùn)行維護(hù)與接地處理策略。

1.變電站直流系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題分析

1.1蓄電池故障

當(dāng)前我國(guó)運(yùn)用在變電站直流系統(tǒng)中的蓄電池一般為閥控鉛酸蓄電池，這種蓄電池不僅完全密封，更不需要加水或者調(diào)酸就能進(jìn)行供電，非常適用于電力直流電源供電。而在實(shí)際的運(yùn)用中，往往很多電池的使用壽命都沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，這主要是因?yàn)樵诟〕錉顟B(tài)下，電池的單體均一性有一定的偏差，也就是說(shuō)單體電池的自放電一致性非常差，極易造成壽命縮短的現(xiàn)象。而處于長(zhǎng)期浮充狀態(tài)的蓄電池，浮充電流相同，但各個(gè)蓄電池的自放電不一致，有的過(guò)充，而有的又欠充，這就是造成過(guò)充電池失水，而欠充電池硫化過(guò)度實(shí)效的根本原因。其實(shí)，蓄電池的故障一般包括極板膨脹、腐蝕、鈍化以及有效物質(zhì)脫落、電解液干涸等情況，由此造成的電池實(shí)效，不僅很難補(bǔ)救，且會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2充電機(jī)存在的問(wèn)題

隨著時(shí)間的推移與外部條件的不斷變化，直流電源系統(tǒng)中的半導(dǎo)體器件功能會(huì)發(fā)生漂移，從而導(dǎo)致充電機(jī)的參數(shù)發(fā)生不穩(wěn)定偏移，如果這種偏移過(guò)大，則極可能造成蓄電池失效。而如果不對(duì)母線的電壓紋波進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，則很難發(fā)現(xiàn)紋波系數(shù)過(guò)大。事實(shí)上，直流電源的充電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，常常會(huì)因?yàn)橐韵鹿收隙鴮?dǎo)致系數(shù)過(guò)大。第一，移相觸發(fā)回路故障，一旦觸發(fā)的信號(hào)不對(duì)稱，或者單相沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)會(huì)造成紋波系數(shù)過(guò)大；第二，如果遇到某相可控硅故障而造成系統(tǒng)開(kāi)路，則也會(huì)造成系數(shù)過(guò)大的現(xiàn)象；第三，長(zhǎng)期將充電機(jī)擱置不使用，也會(huì)使得濾波失效，從而引起系數(shù)過(guò)大；第四，電源中并聯(lián)的蓄電池因故障造成脫線或者臨時(shí)解列更換等因素都可能造成紋波系數(shù)過(guò)大，從而影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1.3直流系統(tǒng)接地故障

目前，我國(guó)很多變電站采用的都是將蓄電池組與浮充電裝置并聯(lián)的方式來(lái)供給直流負(fù)荷系統(tǒng)運(yùn)行。而因分支網(wǎng)絡(luò)過(guò)多、外部所接設(shè)備過(guò)多等問(wèn)題，造成了直流電源網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，這也在一定程度上加大了回路單線交錯(cuò)、雙線交錯(cuò)，直接增加了處理接地故障的難度。眾所周知，直流系統(tǒng)的支路較多且負(fù)荷涉及面廣，因受到環(huán)境、氣候以及溫度等變化，使得接地電纜老化，部分元器件損壞，而造成系統(tǒng)絕緣水平下降而導(dǎo)致接地故障。接地故障如果不及時(shí)進(jìn)行處理，勢(shì)必會(huì)影響直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行，從而影響繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置可靠運(yùn)行。

2.加強(qiáng)變電站直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與接地處理

2.1對(duì)于蓄電池的維護(hù)

直流系統(tǒng)中的蓄電池在實(shí)際的運(yùn)行使用過(guò)程中，會(huì)因內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)造成自放電的現(xiàn)象。對(duì)于閥控蓄電池組來(lái)說(shuō)，在正常情況下應(yīng)以浮充電方式來(lái)運(yùn)行，電壓值控制在2.25V/只范圍內(nèi)，一旦欠充將對(duì)電池的壽命造成一定的影響。另外，還必須針對(duì)直流系統(tǒng)的電池組進(jìn)行定期的放電試驗(yàn)，檢查電池組的容量與活化電池極板。適當(dāng)?shù)碾姵亟M后期維護(hù)不僅能保障電池的運(yùn)行壽命，更是確保直流系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要途徑。

2.2設(shè)備檢查

當(dāng)變電站中的交流電源停電時(shí)，直流系統(tǒng)中的充電裝置就會(huì)退出運(yùn)行。此時(shí)，應(yīng)盡可能的不使用直流負(fù)荷，還要密切關(guān)注到蓄電池組的端電壓，保持其值低于放電終止電壓，而當(dāng)這個(gè)值接近放電終止電壓錢，應(yīng)采取轉(zhuǎn)移或者停用的措施。同樣，還應(yīng)定期對(duì)直流系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行檢查，記錄電池組每個(gè)電池端電壓及外殼的溫度，對(duì)超標(biāo)的電池進(jìn)行更換。

2.3接地故障處理

如果發(fā)現(xiàn)直流電源接地，必須首先考慮是直流回路、保護(hù)屏以及端子箱等二次回路的工作狀態(tài)，如果二次回路設(shè)備在工作，則應(yīng)立即停止并進(jìn)行檢查。根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣候、現(xiàn)場(chǎng)工作的條件等內(nèi)容對(duì)回路進(jìn)行分合實(shí)驗(yàn)，以確定故障。其次，如果發(fā)現(xiàn)直流系統(tǒng)中是某回路接地，則可以通過(guò)將回路分段的形式，逐段進(jìn)行排查，以縮小故障的范圍。而如果接地故障出現(xiàn)在控制和保護(hù)回路上，應(yīng)及時(shí)通知人員協(xié)助，在斷開(kāi)電源前，應(yīng)采取防止保護(hù)誤動(dòng)操作的措施。此外，在查找直流系統(tǒng)接地時(shí)還應(yīng)注意，必要時(shí)可以向調(diào)度申請(qǐng)停用相關(guān)設(shè)備。在消除故障點(diǎn)時(shí)，禁止在其它二次回路上工作。

3.結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，直流系統(tǒng)是整個(gè)變電站的關(guān)鍵。因此，規(guī)范直流系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)，認(rèn)真執(zhí)行變電站直流系統(tǒng)定期維護(hù)，并有效及時(shí)的處理系統(tǒng)接地故障，可以確保直流系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，從而保障變電站的安全運(yùn)行。

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